量子力學方法

量子力學方法是套用量子力學理論研究微觀客體運動規律的方法。20世紀初發現的與輻射現象有關的大量實驗事實表明,運用牛頓力學已不能解釋這些現象。微觀粒子(如分子、原子、電子、質子和中子等)輻射或吸收的能量是一系列分立的值(稱為量子)。微觀粒子既具有粒子性,又具有波動性。量子力學正是研究微觀粒子運動規律的系統理論。量子力學用波函式描寫粒子的運動狀態,以薛丁格方程確定波函式的變化規律,用算符或矩陣方法對各種物理量進行計算,而得出的結果是可能事件發生的幾率。

用量子力學處理微觀粒子問題,其結果與實驗相吻合。量子力學的建立和發展大大推進了分子物理學、原子物理學、粒子物理學和固體物理學的發展。在此基礎上,量子電子學、半導體、超導體、核反應堆等領域都有了迅速的發展,並建成了相應的工業體系。在化學領域,量子力學從本質上解釋了元素的周期性、分子中的原子鍵以及化學反應的速率等。在生物學領域,它可以幫助建立遺傳和變異理論。量子生物學的發展,有可能解釋物理場和生命體的相互作用問題。總之,量子力學理論對深入認識和改造微觀世界不僅是強有力的工具,而且它還具有方法論的意義。

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